荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条制造技术

本实用新型专利技术公开了荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条，其包括内外两部分，里面是均匀贴有LED芯片的LED透明陶瓷板条，用硅胶灌封，板条上做有破坏全反射的微结构，外面是涂黄色荧光粉的亚克力管条，亚克力管条外形是按照LED发光强度的等值线设计的。这种LED灯条，荧光粉涂抹固定模组与LED发光模组可以分别制作，实现灵活组合，容易实现成品率高，生产成本低，寿命长，光效高，全角度均匀发光的目的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条，其包括内外两部分，里面是均匀贴有LED芯片的LED透明陶瓷板条，用硅胶灌封，板条上做有破坏全反射的微结构，外面是涂黄色荧光粉的亚克力管条，亚克力管条外形是按照LED发光强度的等值线设计的。这种LED灯条，荧光粉涂抹固定模组与LED发光模组可以分别制作，实现灵活组合，容易实现成品率高，生产成本低，寿命长，光效高，全角度均匀发光的目的。【专利说明】荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条
本技术涉及LED灯条，特别涉及荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条。
技术介绍
近几年来，LED照明技术得到了突飞猛进的发展，特别是LED灯条技术的发展，以其高光效、高可靠、长寿命、绿色环保等优势更是有迅速取代了传统白炽灯的架势。但是，白炽灯作为传统的照明灯具，制作工艺成熟，成本低廉，仍是很多普通老百姓照明光源的选择。如果LED要全面取代白炽灯应用到室内照明，除了保持LED高光效，长寿命等优点之外，必须进一步降低LED灯具成本。LED灯条分为软灯条和硬灯条两大类。LED软灯条是采用FPC做组装线路板，用贴片LED进行组装，其产品的厚度约一两毫米，长度不定，有30cm长12颗LED、24颗LED以及50cm长15颗LED、30颗LED等，可以随意剪断、也可以任意延长而发光不受影响。FPC材质柔软，可以任意弯曲、折叠、卷绕，可在三维空间随意移动及伸缩而不会折断。LED硬灯条又分铝基板灯条和透明基板灯条，其中铝基板灯条是用PCB硬板做组装线路板，LED有用贴片LED进行组装的，也有用直插LED进行组装的，视需要不同而采用不同的元件。硬灯条的优点是比较容易固定，加工和安装都比较方便；透明基板灯条是用高导热系数的透明陶瓷作基板，把LED芯片直接贴封在陶瓷基板上，这样，LED灯条除了从顶部出光外，增加了从透明基板底部的出光，大大提高灯条的光效，是很有前途的一种封装方案。然而，现有技术应用透明陶瓷封装的白光LED中主要有两种，一种是在蓝色LED周围喷涂黄色荧光粉，蓝光通过荧光粉后得到蓝黄混合波长白光，然后经过透明陶瓷出射?’另一种是在透明陶瓷里面均匀混合着黄色荧光粉，蓝光通过陶瓷后，获得蓝光跟黄光混合而成的白光。这两种封装技术都要求技术水平非常高。芯片非常小，在芯片附近涂荧光粉，很容易就产生厚薄不均匀的现象，得到光色不均匀的不良产品，荧光粉紧挨这芯片热源，发光效率也会受到影响；而在陶瓷中掺入荧光粉，陶瓷多晶和荧光粉晶体两者最佳成晶的温度并不相同，混合在一起制成各自难以都达到最佳的状态；陶瓷材料中增加了荧光粉材料，使得陶瓷多晶的间隔，气孔增加，从而透明度以及热传导系数都将降低；透明陶瓷对不同波长透过率是不一致，因此LED的光线通过陶瓷的与没通过陶瓷的颜色往往不一致。另外，用这两种技术一旦生产出来产品后，产品的光色将不可改变。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本技术的目的在于提供荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条，实现了荧光粉和芯片分别封装，然后灵活组合，得到全角度均匀白光的高光效，低成本的LED灯条。本技术的目的通过以下技术方案实现:荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条，包括内外相套的两部分，内部为均匀贴有LED芯片的LED板条，外部为内壁涂有黄色荧光粉的亚克カ力管条，所述亚克カ管条的壁壳呈波纹形。进ー步地，所述LED板条I包括嵌有铜箔片的透明陶瓷基板，所述LED芯片采用透明导电胶串联地呈一字形贴装在透明陶瓷基板上，所述透明陶瓷基板右侧焊接有与铜箔片相导通的LED电极，所述透明陶瓷基板及LED芯片上均填覆有硅胶层。进ー步地，述LED芯片(6)为GaN基蓝光LED。进ー步地，所述透明陶瓷基板的厚度为l.r2mm。既能顺利散热，又保证基板的强度。进ー步地，所述亚克力管条的左、右两端分别设置有用于散热的左通风ロ及右通风ロ。进ー步地，所述亚克力管条的横截面呈椭圆形，且该椭圆形上方的管条顶弧部的曲率大于椭圆形两侧部及底部的管条侧弧部、管条底弧部的曲率。进ー步地，所述LED板条距离亚克カ管条顶部、底部、侧部的距离比为1.29:1:0.57。进ー步地，所述亚克力管条是由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材料制成。 进ー步地，所述硅胶层的上表面偏离发光中心处设置有用于破坏全反射的硅胶凸点。进ー步地，所述透明陶瓷基板是MgAl2O4材料热压煅烧而成，折射率为1.73，1.5毫米厚的蓝光透光率约60%，热传导系数约为17 w/m.K。进ー步地，所述黄色荧光粉是YAG:Ce。进ー步地,所述LED电极是用金线焊接。进ー步地，所述LED芯片的电路连接方式为串联。与现有技术相比，本技术具有以下优点和有益效果:(I)本技术通过采用了透明陶瓷基板，使LED芯片光源向上出射的部分光线与铝基板封装的LED基本相同，而增加了向下从透明陶瓷出射的方式，这部分的光通量约是向上出射的光通量的一半多，也就是铝基板封装的LED能实现1201m/W的话，透明陶瓷基板封装的LED有望达到2001m/W。由于出射光是单色蓝光，不存在因透明陶瓷对不同波长透过率不一致引起的光色变化。然后根据LED的光强等值曲线，制作亚克カ套管，使得套管的形状刚好与LED空间光强等值曲线形状一致。在管子的内壁，均匀涂有黄色的荧光粉。这样LED发出的蓝光经过亚克カ套管后，剩余蓝光与荧光粉发出的黄光混合而成白光，从管子的外表面全角度均匀出射。从而达到荧光粉和LED芯片组合式封装而得的高光效，低成本，无眩目，全角度均匀发白光的LED灯条。(2)本技术对现有的透明陶瓷LED封装技术改变不大，并且相对降低了封装的技术难度，操作简单、产品成品率却大大提高，成本也相应降低。(3)不掺荧光粉的透明陶瓷相对容易制作出高品质，高透光率更有保障。(4)用内壁涂荧光粉的亚克カ管条来实现LED的白光，使得荧光粉远离热源，寿命更长，光色更稳定。(5)内壁涂荧光粉的亚克カ管条与LED陶瓷板大小差异不大，使得应用灯条的具有极高的灵活性，可以单独用到球泡灯内，也可以组合应到其他灯具上。【专利附图】【附图说明】图1荧光粉与芯片分离的全角度均匀发光的LED灯条结构示意图。图2透明陶瓷基板贴片封装的蓝光LED的结构示意图。图3嵌入陶瓷基板的铜箔片的结构示意图。图4内涂黄色荧光粉的亚克力套管剖面结构示意图。图5内涂黄色荧光粉的亚克力套管横截面结构示意图。图6亚克力套管波浪形状的结构示意图。图中所不为:1-LED板条；2_亚克力管条；3_娃I父凸点；4-娃I父层；5_LED电极；6-LED芯片；7_透明陶瓷基板；8_负极；9_正极；10_右通风口；11-左通风口 ；12_管条顶弧部；13_管条侧弧部；14_管条底弧部。【具体实施方式】下面结合实施例及附图，对本技术作进一步地详细说明。如图1、图2所示，荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条，其特征在于，包括内外相套的两部分，内部为均匀贴有LED芯片6的LED板条I，外部为内壁涂有黄色荧光粉的亚克力管条2，所述亚克力管条2的壁壳呈波纹形，述LED芯片6为GaN基蓝光LED。所述LED板条I包括嵌有铜箔片的透明陶瓷基板7本文档来自技高网...

【技术保护点】
荧光粉与芯片分离全角度均匀出光的大功率LED灯条，其特征在于，包括内外相套的两部分，内部为均匀贴有LED芯片(6)的LED板条(1)，外部为内壁涂有黄色荧光粉的亚克力管条(2)，所述亚克力管条(2)的壁壳呈波纹形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓云龙，文尚胜，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：